第二章电阻定律学习教案

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1、会计学1第二章电阻第二章电阻(dinz)定律定律第一页，共23页。欧姆定律：R=U/I思考：导体思考：导体(dot)的电阻与导体的电阻与导体(dot)两端电两端电压成正比，与流过导体压成正比，与流过导体(dot)的电流成反比？的电流成反比？错误(cuw)导体电阻导体电阻(dinz)跟哪些因素有关？跟哪些因素有关？第1页/共23页第二页，共23页。两个灯泡并联(bnglin)接入电路猜想：导体(dot)的电阻与什么有关？横截面积第2页/共23页第三页，共23页。长度(chngd)有关材料(cilio)有关第3页/共23页第四页，共23页。实验实验(shyn)方法：控制变量方法：控制变量法法实验方

2、案：实验方案：同种材料，同种材料，S一定，改变一定，改变(gibin)L，测，测R同种材料，同种材料，L一定，改变一定，改变(gibin)S，测，测R不同材料，不同材料，L一定，一定，S一定，测一定，测R实验目的实验目的：探究导体电阻大小与其长度、横截面积、材料探究导体电阻大小与其长度、横截面积、材料的定量关系的定量关系第4页/共23页第五页，共23页。实验实验(shyn)器材器材器材选择：电源，电键，电压表，电流表，滑动器材选择：电源，电键，电压表，电流表，滑动(hudng)变阻器，待测金属丝变阻器，待测金属丝4根，导线若干根，导线若干ABACDA仅长度仅长度(chngd)不同不同仅材料不同

3、仅材料不同仅横截面积不同仅横截面积不同第5页/共23页第六页，共23页。RAV第6页/共23页第七页，共23页。实验实验(shyn)记记录表录表材料横截面积长度电压U/V电流I/A电阻R/锰铜SL锰铜SL/2锰铜2SL铬铜SL第7页/共23页第八页，共23页。实验实验(shyn)结论结论相同温度，同种材料相同温度，同种材料(cilio)，S一定，电阻一定，电阻R与与L成正比成正比 RL相同温度，同种材料相同温度，同种材料(cilio)，L一定，电阻一定，电阻R与与S成反比成反比 R1/SRL/SR=L/S第8页/共23页第九页，共23页。内容：同种材料内容：同种材料(cilio)的导体，电阻的

4、导体，电阻R与它的长与它的长度度L成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻与构成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻与构成它的材料成它的材料(cilio)有关。有关。表达式：表达式：SlR ：材料的电阻率，与材料和温度：材料的电阻率，与材料和温度(wnd)有关有关L：沿电流方向导体的长度：沿电流方向导体的长度S：垂直于电流方向的横截面积：垂直于电流方向的横截面积适用条件：适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体；浓度均匀的电解温度一定，粗细均匀的金属导体；浓度均匀的电解质溶液质溶液第9页/共23页第十页，共23页。原理：利用改变连入电路原理：利用改变连入电路(dinl)的电阻丝长度来的电阻丝长度来

5、改变电阻改变电阻电路电路(dinl)中的使中的使用方法用方法限流：限流：“一下一上一下一上”分压：分压：“两下一上两下一上” C D A B 第10页/共23页第十一页，共23页。材料0（m） 20（m）100（m）银1.4810-81.610-82.0710-8铜1.4310-81.710-82.0710-8铝2.6710-82.910-83.8010-8钨4.8510-85.310-87.1010-8铁0.8910-71.010-71.4410-7锰铜合金4.410-74.410-74.410-7镍铜合金5.010-75.010-75.010-7几种(j zhn)常见导体材料的电阻率第11

6、页/共23页第十二页，共23页。物理意义物理意义(yy)：反映材料导电性能的物理：反映材料导电性能的物理量量计算公式：计算公式：单位单位(dnwi)：欧：欧米（米（m ）不同材料导体电阻率随温度变化规律及其应用：不同材料导体电阻率随温度变化规律及其应用：金属电阻率随温度升高而增大，可制成电阻温度计金属电阻率随温度升高而增大，可制成电阻温度计半导体、绝缘体电阻率随温度升高而减小。半导体、绝缘体电阻率随温度升高而减小。锰铜合金和镍铜等合金的电阻率随温度变化极小，常用锰铜合金和镍铜等合金的电阻率随温度变化极小，常用(chn yn)来制作标准电阻来制作标准电阻R SL第12页/共23页第十三页，共23

7、页。第13页/共23页第十四页，共23页。思考题 1 一白炽灯泡铭牌(mngpi)显示“220V，100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？ 不一样，100W是额定功率,是灯泡(dngpo)正常工作时的功率,所以484是工作时的电阻；当灯泡(dngpo)不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484第14页/共23页第十五页，共23页。电流(dinli)方向R1R2 R1和R2材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但是R2尺寸(ch cun)比R1尺寸(ch cun)小很多。通过两导体的电流方向如图所示。

8、试说明R1和R2有什么关系？R1=R2思考题 2由此可知导体的电阻与表面积无关由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导只与导体的厚度有关体的厚度有关.这样在制造电路这样在制造电路(dinl)元元件时件时,可以将其表面积做得很小可以将其表面积做得很小,而不增大电而不增大电阻阻,只要保证厚度足够即可只要保证厚度足够即可,有利于电路有利于电路(dinl)元件的微型化元件的微型化. 第15页/共23页第十六页，共23页。练习(linx) 一段均匀导线对折两次后并联一段均匀导线对折两次后并联(bnglin)(bnglin)在一起，测在一起，测得其电阻为得其电阻为0.5 0.5 ，导线原来的电阻多大？若把这

9、根，导线原来的电阻多大？若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？原来的多少倍？8，5倍第16页/共23页第十七页，共23页。半导体导电性能介于半导体导电性能介于(ji y)导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等半导体特性：半导体特性：热敏特性：半导体材料的电阻率随温度增加而减少热敏特性：半导体材料的电阻率随温度增加而减少光敏特性：半导体材料的电阻率随光照增加

10、而减少光敏特性：半导体材料的电阻率随光照增加而减少掺杂特性：半导体材料中掺入微量杂质掺杂特性：半导体材料中掺入微量杂质(zzh)会使会使其电阻率急剧降低其电阻率急剧降低第17页/共23页第十八页，共23页。第18页/共23页第十九页，共23页。超导现象超导现象(xinxing)：有些金属物质当温度降低到绝对：有些金属物质当温度降低到绝对零度附近时，它们的电阻率会突然减小到零的现象零度附近时，它们的电阻率会突然减小到零的现象(xinxing)超导体：能够超导体：能够(nnggu)发生超导现象的物质发生超导现象的物质转变温度转变温度TC：材料由正常状态转变成超导状态材料由正常状态转变成超导状态的温

11、度的温度第19页/共23页第二十页，共23页。 导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中流动。这样就能以极小的功率在线圈中通过巨大的电流，从而产生高达几特以至几十特的超强磁场导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中流动。这样就能以极小的功率在线圈中通过巨大的电流，从而产生高达几特以至几十特的超强磁场(cchng)(cchng)，这是人们长期以来梦寐以求的。，这是人们长期以来梦寐以求的。第20页/共23页第二十一页，共23页。远距离输电远距离输电(shdin)(shdin)超导超导(cho do)(cho do)电磁铁和超导电磁铁和超导(cho do)(cho do)电机电机计算机计算机磁悬浮列车磁悬浮列车第21页/共23页第二十二页，共23页。电阻电阻(dinz)定律：定律：电阻率：反映材料导电性能的物理量电阻率：反映材料导电性能的物理量 金属导体电阻率随温度升高金属导体电阻率随温度升高(shn o)而而增大增大半导体半导体：三个特性三个特性SlR ：材料的电阻率，与材料和温度有关：材料的电阻率，与材料和温度有关L：沿电流方向导体的长度：沿电流方向导体的长度S：垂直于电流方向的横截面积：垂直于电流方向的横截面积第22页/共23页第二十三页，共23页。